水泥稳定镍铬矿渣路用性能研究

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20151100219硕士学位论文（学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：岩土工程论文题目：水泥稳定镍铬矿渣路用性能研究英文题目：Researchonroadperformanceofcementstabilizednickelchromiumslag学生姓名：冯彦华导师姓名：苏跃宏教授二○一八年六月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要通辽地区镍铬矿产资源丰富，由此产生了较多的镍铬矿渣。由于近年来国家大力发展公路交通建设，可以将镍铬矿渣应用于其中，这不仅合理地处理了工业废渣，又为公路交通建设提供了新

2、材料。本文以镍铬矿渣为研究对象，首先对其进行化学成分含量和基本指标测定，然后进行筛分试验，发现其颗粒组成较差，因此将其分为三档重新设计级配；对水泥矿渣混合料进行击实试验，确定不同水泥掺量所对应的最佳含水量和最大干密度，为后续试验提供依据。针对水泥矿渣混合料的路用性能进行三方面的研究：（1）力学性能方面：对混合料进行无侧限抗压强度试验、间接抗拉强度试验和抗压回弹模量试验，试验表明，满足强度要求的水泥掺量为5%和6%；无侧限抗压强度的早期影响因素主要为龄期，后期主要为水泥掺量；间接抗拉强度和抗压回弹模量都随水泥掺量的增加而增大，前者试件的应力

3、、应变随水泥掺量的增加而增大，后者试件的应力-应变曲线随水泥掺量的增加变得更密集，弹性变形也越大，从侧面反映了刚度的增加。（2）耐久性能方面：对混合料进行干缩试验、温缩试验和冻融试验，试验表明，干缩失水率随水泥掺量的增加而减小，而干缩量、干缩应变、干缩系数以及平均干缩系数都随水泥掺量的增加而增大，在满足强度要求的情况下要限制水泥掺量；温缩应变随温度的降低而线性增加，温缩系数随温度的降低产生上下波动，随水泥掺量的增加而变大，在0℃附近达到最小；通过冻融试验，发现试件的强度和质量都有所下降，但下降幅度较小，质量损失率随冻融循环次数呈线性增长。

4、（3）微观检测和强度分析：试验表明，不同水泥掺量的试样微观界面相似，早期产物中凝胶和钙钒石较少；随着龄期的增长，凝胶和钙钒石相互交织形成网状结构，将颗粒胶结在一起，形成一个整体。通过对比镍铬矿渣和碎石的化学成分含量，得出镍铬矿渣和碎石的主要化学成分一致，且都呈酸性、活性都较强；强度形成包括三方面原因，物理-力学作用、化学作用以及物理-化学作用，其中矿渣颗粒本身的强度和机械压实作用提供了最初强度，水泥的水化作用是强度的主要来源。关键词：镍铬矿渣；级配设计；路面基层；路用性能I内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractTongliaoisri

5、chinnickelchromiumresources,resultinginmuchnickelchromiumslag.Inrecentyears,thestatehasmadegreateffortstodeveloproadtrafficandthenickelchromiumslagcanbeappliedtoit,whichnotonlydealswithindustrialwastereasonably,butalsoprovidesanewmaterialforhighwaytrafficconstruction.Then

6、ickelchromiumslagismadeastheresearchobjectinthepaper.Firstofall,measureitschemicalcompositioncontentandthebasicindex.Thenthescreeningtestisconductedandfindthatthecompositionoftheparticlesispoor.Sotheslagisdividedintothreegradestoredesignthegrading.Thenthecompactiontestoft

7、hecementslagmixtureisconductedtodeterminetheoptimummoisturecontentandmaximumdrydensityfordifferentcementcontents,whichprovidesthebasisforsubsequenttests.Researchonroadperformanceofthecementslagmixtureforthreeaspects:(1)Mechanicalproperties:unconfinedcompressivestrengthtes

8、t,indirecttensilestrengthtestandcompressiveresiliencemodulustestofthemixturearemade.Andthetestss